Menghitung feed rate Menghitung Daya

Jenis : Sieve Tray, Tyler Standart Screen Bahan Konstruksi : Carbon Steels SA-283, grade C Jumlah : 1 unit Kondisi Operasi : - Temperatur = 30 o C - Tekanan = 1 atm Perhitungan : Umpan masuk : kgjam Fraksi terayak : Padatan yang lolos = 0,9 x 631,313= kgjam Padatan yang tertahan di atas ayakan = 631,313 - 568,182 =63,131 kgjam Diameter partikel minimum = 0,3 mm Sphericity partikel φ = 0,95 Diameter partikel rata - rata, Dpi = = mm Dpi = bukaan ayakan + nominal diameter kawat Maka dipakai ayakan dengan spesifikasi : - Ukuran = 80 mesh - Bukaan ayakan = 0,175 mm - Nominal diameter kawat = 0,142 mm - Dpi = 0,317 mm C.20 Ball Mill BM-01 Fungsi : 631,313 0,9 568,182 0,284 Ukuran ayakan ditaksir dari tabel A.5-3 Tyler Standart Screen Scale , Geankoplis, 1997. Menggiling CaCl 2 yang tertahan pada bagian atas padatan Umpan lolos yang Padatan terayak Fraksi  313 , 631 lolos yang Padatan 0,9  0,95 0,9 x 0,3 Xi x Dpm   Bahan Konstruksi : Carbon steel SA-283, Grade C Jumlah : 1 unit Kondisi Operasi : - Temperatur = 30 o C - Tekanan = 1 atm Perhitungan : Umpan masuk : kgjam = kgs Diameter partikel produk, Dp : 0,3 mm Total daya penggerak untuk Ball Mill : kW = Hp Digunakan daya standar 18 Hp. C.21 Gudang Penyimpanan Produk CaCl 2 GD-03 Fungsi : Menyimpan produk CaCl 2 Bentuk Bangunan : Gedung berbentuk persegi-panjang ditutup atap Bahan Konstruksi : Dinding : beton Lantai : aspal Atap : asbes Jumlah : 1 unit Kondisi Penyimpanan Kondisi Ruangan : Temperatur : 30 o C Tekanan : 1 atm Kebutuhan : 7 hari Perhitungan Desain Bangunan : Diperkirakan produk CaCl 2 terdapat ruang kosong berisi udara sebanyak 30. Densitas campuran CaOH 2 = kgm 3 Jadi, 1 karung memuat : Screening SC-01 menjadi partikel yang lebih halus 0,006271 0,004676 0,175365 Produk CaCl 2 dimasukkan ke dalam karung besar. Digunakan 1 ikatankarung memuat 20 kg bahan baku CaCl 2 . 2.058,689    3 , 0,001754 x 0,008 Dp m x 0,008 P Volume cangkang kerang = = m 3 Volume udara = 30 0,00971 m 3 = m 3 Volume 1 karung = 0,00971 + 0,00291 = m 3 Produk CaCl 2 = kgjam Banyak ikatankarung yang perlu dalam 7 hari : Jumlah ikatankarung = = karung Diambil 5.303 karung, maka : Volume total karung tiap 7 hari = 5.303 x 0,0126 = m 3 Faktor kosong ruangan = 20 dan area jalan dalam gudang = 20 ; sehingga : Volume ruang yang dibutuhkan = 1,4 x 66,974 = m 3 Bangunan diperkirakan dibangun dengan ukuran : Panjang p = lebar l = 2 x tinggi t, sehingga : V = p x l x t = 2t x 2t x t t = m Jadi ukuran bangunan gedung yang digunakan adalah : Panjang = m Lebar = m Tinggi = m C.22 Blower B-01 Fungsi : Mengalirkan gas CO 2 ke tangki penyimpanan CO 2 T-02 Jenis : Centrifugal Bahan Konstruksi : Carbon steel SA-283, grade C Kondisi Operasi : 0,00971 0,00291 631,313 3,606 7,212 3,606 5.303,030 66,974 93,763 93,763 3,606 0,0126 3 kgm 2.058,689 kg 20 kgkarung 20 hari 7 x jamhari 24 x kgjam 31,313 6 - Temperatur = 1 atm - Tekanan = 30 o C - Laju alir massa = kgjam = lbmenit - Densitas campuran = lbft 3 - Laju alir volumetrik, Q = Fp =8,842 44,923 = ft 3 menit Blower dapat dihitung dengan persamaan, Perry, 1973 Efisiensi blower, η = 75 McCabe, 1987 sehingga, Hp Digunakan daya standar 18 Hp. C.23 Kompresor JC-01 Fungsi : Jenis : Three stage compressor Peters Timmerhaus, 1991 dimana : N st = jumlah tahap kompresi = 3 m vl = laju alir gas volumetrik m 3 jam p l = tekanan masuk = 1 atm = 101,325 kPa p 2 = tekanan keluar = 15 atm = 1519,875 kPa η = efisiensi kompresor = 80 k = rasio panas spesifik = 1,4 Geankoplis, 2003 Data : Laju alir massa = kgjam = lbmenit campuran = kgm 3 240,648 8,842 44,923 0,196834 Menaikkan tekanan dan mencairkan gas CO2 sebelum dialirkan ke tangki penyimpan CO2 T-02 240,648 8,842 719,600 0,000644 33000 Q x efisiensi x 144 P                          1 1 - k k P m N 10 . 78 , 2 P 1 1 2 1 vl st 4 ad i kNst k P P   33000 0,196834 x 0,75 x 144 P   kgjam 648 , 240 m 3 jam = m 3 detik = Hp Untuk efisiensi motor adalah 80, maka : Hp Maka dipilih kompresor dengan daya 14 Hp. Diameter pipa ekonomis De dihitung dengan persamaan : De = 0,363. mv 0,45 . 0,13 = 0,363. 0,000093 0,45 .719,6 0,13 = m = in Dipilih material pipa commercial steel 1 in Schedule 40 : - Diamter dalam ID = in - Diameter luar OD = in - Luas penampang A = ft 2 C.24 Tangki Penyimpanan CO 2 T-02 Fungsi : Untuk menyimpan CO 2 cair Bahan Konstruksi : Carbon steel SA-285, grade C Bentuk : Silinder vertikal dengan alas datar dan tutup elipsiodal Jenis Sambungan : Double welded butt joints Jumlah : 1 unit Kondisi Operasi : - Temperatur = 35 o C - Tekanan = 15 atm - Faktor Kelonggaran = 20 - Laju Alir Masuk F = kgjam - Densitas Campuran = kgm 3 - Kebutuhan Perancangan = 15 hari 0,010 0,013 0,515 1,049 1,320 0,804 0,334 0,008 0,000093 240,648 719,600                           1 3 4 , 1 1 4 , 1 4 ad 325 , 101 875 , 1519 1 - 1,4 1,4 101,325 x 0,335 x 3 x 10 . 78 , 2 P i x   0,8 0,008 P   3 vl kgm 6 , 719 kgjam 648 , 240 m Perhitungan :

a. Ukuran Tangki Volume larutan Vl

= 240,648 719,6 x 15 x 24 = m 3 Faktor kelonggaran = 20 Volume tangki Vt = Vl x 1,2 = 120,391 x 1,2 = m 3 Perbandingan tinggi tangki dengan diameter tangki Hs : D = 1 : 1 Volume Silinder = π4 x D 2 Hs = π4 x D 3 Volume tutup Vh ellipsiodal = π4 x D 2 Hh = π4 x D 2 16 D = π24 x D 3 Vt = Vs + Vh Vt = π4 x D 3 + π24 x D3 Vt = 7π24 x D 3 Brownell Young, 1959 Diameter tangki = = m = in Tinggi silinder Hs = D = m Tinggi tutup ellipsiodal Hh = 16 x D = 16 x 5,402 m = m Tinggi total tangki H T = Hs + Hh = m

b. Tekanan Desain

Tinggi bahan dalam tangki Hc = vl Vt x H T = 120,391 144,469 x 6,302 = m 120,391 144,469 Tutup tangki berbentuk ellipsiodal dengan rasio axis major terhadap minor 2 : 1, sehingga : tinggi head Hh = 16 x D Brownel Young, 1959 5,402 212,660 5,402 0,900 6,302 5,252 3 7 π Vt 24  3 7 π x144,469 24  P hidrostatik = x g x Hc = 719,6 x 9,8 x 5,252 = Pa = kPa P O = Tekanan Operasi = 15 atm = 1.519,875 kPa Faktor Kelonggaran = 100 P desain = 1 + 1 x P hidrostatik + P O = 2 x 37,034 + 1.519,875 = kPa = atm = psi

c. Tebal Dinding Tangki bagian silinder

- Joint effieciency, E : - Allowable stress, S : psia - Corrosion Allowance, CA : 0,125 in tahun - Umur alat direncanakan, n : 10 tahun - Tebal jaket, dt = Peters Timmerhaus, 1991 Dimana : d = tebal dinding tangki bagian silinder in P = tekanan desain psi R = jari-jari dalam tangki in = D 2 S = allowable working stress CA = corrosion allowance n = umur alat yang direncanakan E = efisiensi sambungan dt = = in 1.868,291 18,439 270,974 37,034 Direncanakan menggunakan bahan konstruksi Carbon steel SA-285 grade C , diperoleh data : Peters Timmerhaus, 1991 0,850 13.700 3,759 37.034,303 n CA x P 0,6 - E S. R x P  n CA x P 0,6 - E S. R x P  10 x 125 , 270,974 x 0,6 - 0,85 x 13.700 212,6602 x 270,974 